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规划未来的智能教室 ┅ 现在开始"设计交互式学习环境的实用入门指导"
作者：Don R.
Foshee
引 言
尽管对于高效远程教学教室的设计已经有很多论述，但这些论述往往是支离片面的，而且都是从技术角度出发的。换句话说，从"现实世界"中实际应用的角度来看，这些论述不免有些狭隘。有关这个主题的现有文献大多数是由工程师和技术设计人员撰写的。他们在文章中提供了非常详细的信息，这些信息在技术上都是正确无误的。但是不一定能够反映出目前远程教育规划者和决策者所面临的环境因素、预算限制和实际挑战。
目的
本文的目的是提供一种更加切合实际的视点和经过验证的一般性指导，帮助各种用户--包括新朋友和老用户在内--更加有效的规划和实施能够发挥作用的、基于视频的教学环境。本文的信息是作者多年来在大量实际应用中所获实际经验的总结，可以说是综合性和实用性的。不过，应该强调指出，本文所提供的这些信息仅仅是指导性原则--而不是刻板的要求--并且就这一点而论，这些信息也是设备规划人员的实际目标。
范围
目前，远程教学的实际运作环境多种多样，从小型的点对点基于电脑的情景到容纳300人以上大规模设计精良的多媒体中心，应有尽有。本指南并不打算就各种房间大小、具体应用和结构多样性进行论述，而是要着力讨论一个"中等"水平的模型，该模型能够最好地描述普通的K-12学校、社区学院、大学和培训中心的一般教室，每间教室可容纳的学生人数不超过25-30人。不过，用户尽可以放心，这本手册提出的原则大多数在各种规模的应用环境中都是有效的，并且可以应用到更广泛的各种模型之中。
虽然本手册的核心内容是设计一个教室，使这个教室能够最好地支持基于视频的应用，但这并不意味着本手册的重点仅仅限于此项技术或者限于一般的远程教学应用。相反，本手册的意图是指导用户开发多用途的灵活便利的教育环境，使之既能支持基于技术的远程教学又能支持传统课堂教学应用，并且还能更加准确地反映当前教育界的现状，以及他们对有限空间越来越高的要求。
与任何一种一般性指南一样，具体要求都会依据机构、网络、设备和教学对象而确定。读者最好向VTE 公司或其代理商咨询这些方面的信息和细节。
指导原则
最后，我要提醒读者，任何一种技术设计和设备策略只有与最终用户的教学目标、需要和教学方法有机结合才能真正称得上好。因此，对于本手册所提供的建议，用于应依据一般的教学规律进行取舍，化为己用，应该保证技术决策是受人和应用的驱动，而不是被技术本身所驱使。
教学目标
任何一个教育环境的效率归根结底需要根据教学的效果来评判。系统设计者中明智的设施规划人员会根据他或她的机构、全体教员、学生和课程设置的具体教学情景中所产生的要求来完成技术决策。必须保证的一点是规划和设计过程是把一切因素考虑在内的，从而保证所开发的技术和工具与教育需要相结合：
教学需要和教育对象
教学方法和教学风格
预期的教室动态
学生交互的水平和形式
计划的班级大小
教学内容和课程安排
如果不考虑上述因素，或者不听取来自教师、职员和学生的意见，设计出来的教室和教学设施无论在技术上如何准确，都难免令人大失所望。即使在最小的教育机构中，也应该形成一个监管委员会或一支规划队伍，负责通盘考虑课程教学需要与技术设计努力，这一点是作者的恳切建议。这个委员会或规划队伍应纳入教师、课程设计人员、技术人员、顾问、供货商、管理者、设备操作人员和最终用户，这样可以避免半途而废的失望。从设计伊始，就应有设计队伍的需要来驱动技术决策。
优质音频原则
尽管在一般的远程教学环境中都非常强调视频或教学多媒体工具，但是实际从事远程教学的人士在过去20年中都获得一个痛苦的教训。优质的音频能帮你度过劣质视频的难关---但是反过来却绝对不可能。通过一次又一次实际经验和使用调查发现一个越来越清楚的信息：用户最大的抱怨是关于音频的问题。值得庆幸的是，大多数音频问题通过常识和细微的规划都可以得到解决。
麦克风 麦克风的选择和布放很关键，常见的错误是在这方面节省经费走捷径。最主要的问题是有以下两个因素引起的：
问题1：噪音
系统中"打开"的麦克风过多会引起系统中的"噪音"积累，系统中的麦克风数量越多，学生人数越多，相连接的教室越多，这种噪音积累也就越严重。这种"周围"或背景噪音会使教学效率受到限制，对参与者造成困扰，在多点会议中还会引起一系列技术问题。
建议：
选择具有多种设置（可切换）的麦克风，麦克风可以下列方式之一或全部运行：
按键通话方式：只有当按键或踏板被按下时麦克风才被接通
按键通断方式：只有当按键或踏板被按下时麦克风才被关闭
恒通式：麦克风连接好后一直保持接通
以上设置使用户可以根据他们的具体配置灵活地控制音频环境。采用前两者设置中的任何一种方式还可以保证麦克风仅在需要使用时才接通。
问题2：邻近程度
相对学生人数而言，如果麦克风的数量过少，就意味着只能听到部分学生的声音，而其他学生的声音则听不到了。另外还会引起音量的大幅度变化，从而增加系统的背景噪声。
建议：
将两个学生配一个麦克风的比例作为首要的原则，并且要保证学生与麦克风之间的最小距离（学生与麦克风之间的推荐距离为18"至30"）。在这方面不可以紧缩预算节省金钱，否则会在技术问题、低劣的语声质量、低可靠性和用户不满上付出更高的代价。
顶板麦克风
就美学和电缆布线的简单性这些方面而言，将顶板麦克风作为教室的基本语声源具有非常吸引人的优势，但是采用这种方案往往是得不偿失。在多会场的多点环境中这一点尤其明显，要想采集到散布在整个教室中的每个学生的声音，往往需要将顶板麦克风的音量调到高水平上，这样就会使来自每个会场的环绕噪声更加恶化，而这些噪声的积累也就更加严重。采用当今的VTE 技术及其先进?自动增益控制"（AGC）功能可以将这一问题的影响降至最低，AGC功能是所有VTE 系统的嵌入功能。不过，即使采用架定过顶麦克风支持，建议您仍然要采用在学生桌面上设置多个麦克风的做法。
备用音频系统
无论多好的系统都不可避免地会出现问题。成功的远程教学实践者们在进行规划时，都有一套很好的备份计划。对付这种突发事故的一种办法就是利用VTE的"Audio
Add-on (音频加入)"功能，这一功能使用户能够通过电话接入语音会议。这种Audio-on y（单独语音）选项对于那些经历过会议困难的教师和培训人员来讲，是一项极佳的工具，它使得教师和培训人员得以继续课程讲授或培训，并且保持良好的效果，这一切已经结合在VTE系统之中。
教室选择与位置
假定大多数教育机构都不够奢华，不能从头开始彻底建造全新的远程教学教室，他们都必须改造原有的设备供交互视频会议使用。无论是哪种情况，要正确地进行教室的选择和定位，都应该遵循几个原则。
大小
本手册的重点是介绍如何在不超过25-30人的教室中进行交互式视频教学的应用。在一般的多会场教学环境中，更为常见的学生规模是每个会场12-18名学生。超过上述这些数字也是可行的，但是会对学生与教师之间的即时交互提出挑战---而即时交互正是远程视讯教学这一技术的优势之一。对于任何一种涉及"远程"会场的情形，正确的教室管理无疑都是非常重要的。
邻近程度与介入
选择教室应该满足这两个方面的几个基本需要。首先是教室与网络"接入点"即电�"枢纽"之间的距离，或者与外部世界的连接。将这些距离减至最小可以降低成本并且提高可靠性。同样，教室还应该邻近充沛的电力资源。另外一点也很重要，这就是人的接入，远程教室的使用者设计各种各样范围广泛的用户，他们往往需要包括晚间和周末在内的灵活时间。因此建议选择具有方便易见的外部入口和出口以及充足的停车位的地点设立远程教室。您应该切记的是，无论设施如何先进、如何精良，如果用户不能方便地使用这些设备，那么这些设备也会被浪费或者不能得到充分利用。
噪声
将远程教室设置在无噪声的地区，这一点的重要性无论如何强调也不为过。远程教室的所在应尽可能远离工厂、快车道、电梯、休息室、水管或其他管道、机械室或电力室、厨房、餐厅和维护设施等等。此外，远程教室还应充分远离分散注意力的场所的入口和出口。如果可能，远程教室不应设置在外墙上。关于这一点，在声学因素一节还将细述。
环境因素
以下的因素即所谓"检查单"，供设施规划人员和各种环境参数的管理人员在设计和安装时查阅参考。而且这些信息也是一般性的，如果您需要这方面的更多信息和专业咨询，请与VTE 代表或资深远程教学顾问联系，您将获得无法估价的支持。
电器因素
电源要求基本上可以归纳为以下三类：
网络
主要教室系统
外围设备
由于这些方面的要求并非一成不变，因此仅仅提出一些首要的基本原则，包括对每个设备系统提供至少一条专用的15A，120V，60Hz电路，由至少一个标准双相电源插座供电，位置距离被供电设备不得超过3英尺。额外的监视器、显示屏、电子白板、电脑及其它外围设备应该有类似的电源保证。
此外建议在条件可行的地点应安装某种"电源空调"，特别是在那些电压计电流水平容易发生变化的地区尤其应该如此。尽管这样对整个系统确实会增加更多费用，但是对于提高设备可靠性、延长设备使用寿命却至关重要---尤其是在数字环境中。
另外，还应该采取措施将电源电缆与不在同一电路中的其他电缆充分分离开来，比如那些承载图像、语音和数据信号的电缆，以便避免可能对这些媒体产生不良影响的电磁干扰和噪音。
声学因素
对于前文中讨论过的优质音频的各条原则，声学因素是设施规划人员要考虑的最重要的内容之一。声学因素包括声音的吸收与反射、环绕噪声水平、振鸣效应、墙壁涂料、地板、窗户、顶板高度和房间大小以及几何图形。如果不能在昂贵的声学调整方面投入一笔花费，那么至少要遵循以下原则：
选择一个无噪声的位置
使用隔音效果好的墙壁
避免高反射率的表面如玻璃、煤碴空心砖和无遮蔽的木板
在地板上铺设地毯，在窗户装上吸音材料
在适当的地方安装吊顶、吸音砖和板材
照明因素
令人高兴的是过去的二十年中摄像技术发展迅速，从而使得远程教学规划人员为用户提供充足的照明条件这一点变得越来越容易。同样，照明方面的发展也为此提供了便利，于仅仅几年前相比，现在的照明器材更加明亮，更加优质，并且其工作温度、工作噪音也有显著的下降。不过，尽管有上述技术上的进步，建议您仍然应该遵循一些基本原则，诸如：
使用四管荧光灯具而不使用二管荧光灯具
确保对教师的照明亮度与其周围区域照明亮度的比例超过2：1
对讲台尝试使用某种形式的前向照明；避免仅仅使用顶光照明
使用定向性散光照明灯具（可能的话用新型的，或翻新的）
使用"低噪音"稳流灯具
在教室中以"十字交叉"方式排布灯具，以便最大限度地减少在摄像机和监视器上的眩光
对学生的活动区域提供足够的光照水平
避免窗口光照和外部光照，并且不要以百叶窗作为窗帘
避免"喧闹的"室内色彩，如红色、白色和黄色，也要避免深暗的颜色。理想的色彩是中间色度的蓝色、绿色和浅灰色
不要使用有图案的墙纸
电缆布放
在敷设电缆和输缆管道时，应采用"宁盈勿缺"的原则。这就是说应该一次性敷设超量的管道和电缆线（无论其是否为立即所需要的），从而为以后的发展和变化提供便利条件。这样做可以避免将来扩展业务和需要时重新挖沟和钻孔等所耗费的高额费用。大多数内部缆线是在顶板上走线的，并且必须将缆线放入专门的管道中。较老的设施如果采用的是煤碴砖墙并且没有布放电缆的顶板空间，那么就会带来很大的困难，也会增加开销。无论在哪种情况下，除非是绝对必要，应避免在地板上铺设电缆。如果您必须在地板上布放电缆，只有将电缆安全地放入矩形套管内部方可。
根据所支持的应用（图像、话音、数据）和媒体的业务量水平（数据速率、频率、工作速度）的不同，电缆和电线的类型也有所不同。例如，对于高速数据业务，常常使用5类双绞线。同轴电缆、光纤和其他类型的铜线适用于大多数图像和话音需要。在确定缆线的尺寸和类型时，距离起着决定性的作用。在大多数情况下，选择一个位于中心位置的集线器或电缆室，提供各个相连接的教室之间的就近联系。还要强调的是，对所用的媒体的审慎选择应该仔细权衡当前的需要与未来的要求。在每间教室里都应该有大量方便使用的接入点出口或者"分支"，包括电话和电信插孔，数据接线板，同轴电缆出口以及其他装在墙壁上的供摄像机、响应器件和其他外围设备使用的插座。在这里，"宁盈勿缺"的原则同时适用，因为对于教室连接方面的要求会因用户需要和应用的变化而随时间改变。
无线通信
现在的用户可以选择很多适用的无线通信方案，这些方案的数量之多是我们始料未及的，其中很多方案无论在质量方面还是在成本效益方面都可以作为常规的有线方案的替代，这些方案都采用RF（射频）技术和IR（红外线）技术来取代实际的硬线用以传输信号媒体。VTE 、其伙伴及其资深顾问们能为这个领域的规划人员提供帮助并为他们指出设计方向，对于未来的VTE 产品能够进行更好的应用。
发热/通风/空调
这些因素在教学环境的人力方面和技术方面都至关重要。教室设计应该保证能够使教师和学习者都感觉舒适，并且也要为设备和系统提供一个"健康"的环境。与前面优先考虑的因素一样，在这些方面给于适当的关注、规划和投资，从长远来看，不仅仅是合理的，而且是非常合算的，特别是以下几点尤其突出：
延长设备使用寿命
减少维护量
减少修理
提高设备使用率和用户满意度
由于大多数远程教学环境都是改旧翻新的，原来都是作其他用途的房间，因此要充分解决发热/通风/空调问题就可能会特别棘手，而且往往会耗资巨大。但是无论如何，必须满足一些最低要求。
发热是首先应该考虑的问题。在此，建议这些环境中的工作范围为：当设备开启时或教室使用时，温度应保持在华氏65℃至80℃之间，湿度应保持在30%至60%之间。因此坚决反对将设备摆放在狭窄的或者通风条件很差的地方。关于发热问题需要考虑的基本因素是：
在一处放置的设备系统和外围设备的类型和数量
在一处参与学习的平均人数
外部气候条件---极热和极冷两种情况
照明器材的类型、数量和大小
设施适用方式---日用性、夜用性、周末性和季节性（阶段性）
通用的主要原则包括：
馈入空气的格栅应靠近发热设备
应恰当地放置空气供给扩散器，以避免对麦克风造成干扰
空气流速不应超过每分钟500立方英尺
避免在顶板上出现主馈管道
当设备加电时应该保持恒定的环境条件
网络连接
与硬件、软件和内部设计同样重要、同样复杂的是与外部世界的相互联系和连接。当网络选项非常丰富的时候，新业务能持续不断的涌现出来。在标准、协议和格式等等这些网络设计人员所面临的迷宫之中，这个关键此就�"灵活性"。要提供这样一种灵活性，就要求设计人员细致地估计连接需要、评估现有资源、确定可以使用的网络资源，并且还需要大量的专长和经验将各个方面有效地结合起来，以成为一个具有高成本效益的整体。
征求建议意见
为了最好的解决以上这些复杂的问题，确定一个最佳的策略，从而保证未来发展的可能和便利并且发挥出设计最长的使用期限，远程教学设施的规划设计人员应该从各种途径寻求意见建议和支持。本地业务提供者、长途通信业务提供者、VTE 及其他设备供应商以及资深的顾问人员都应列入您的咨询名单。在很多情况下，作为标准的销售支持活动的一部分，这种支费都是无须付费的，要收集到作出一个明智的企划决策所需要的信息往往并不会耗费多少资金，也不必作出将来购买的承诺。要形成一个适应未来发胀的策略，需要您在细致规划和展望未来方面都得做到极致，尤其对于电信世界和全球联系的飞速发展更需要您的卓越的洞察力。否则，规划计划者在技术上的投资就会冒险，即可能采用不成熟的过时的技术投资，也可能采用与长远目标不相符合的技术。
"网络菜单"
现今的远程教学环境应说能够向其用户提供最大数量的网络业务选项，同时将其已有的电信资源和基础设施的作用发挥到最大限度。应该避免网络的重复或冗余，相反，应当寻求各种拓扑的整合的无缝连接方案；应该建立将各种不同网络和平台连接起来的"网关"方案。另外，连接选项应包括与以下业务的接入点：
标准电话线（话音、传真、电话会议）
TI、ISDN、公共交换业务、ATM、光纤（交叉视频）
校园的局域网（ AN）（企业内部网：intranet）
两个会场之间的广域网（WAN）
在线网络（Internet, Wor d Wide Web）
内部电缆分布（CATV）（有线电视同轴网）
卫星、ITFS（教育电视专用业务）和/或其他RF（射频）信号和广播
很显然，以上这些方面都需要电信技术和数据技术方面相当的专业知识。对于各种连接的接口设备、连接、电缆、线路均衡、广播放大器、调制、发送和接收设备等等的具体建议，最好有您的本地业务提供者、网络提供者、VTE 代表或资深顾问来确定。
已有的资源
在一般的教育和培训机构中，由于其基础设施、资源和预算都非常有限，因此远程教育设施规划设计人员必须将他们所拥有的资源的潜力控制发挥到极致。设计者应该寻求实际的、低成本高效益的方式将各种网络资源融合起来，向用户提供最大数量的接入选项。例如，在过去十年中，基于视频的广播和有线广播节目迅猛增加，大量涌入教室，从而导致很多学校都在教室中安装了大量的基础设施---其形式大多数是教室、有线电视和录像机（VCR）。这些基础设施是一笔很有价值的内部设施，应该给予充分利用，并且可以与更新的技术结合适用。同样，Internet（英特网）与其他数据业务爆炸性的发展已经推动出大量的局域网和广域网（ ANs
和 WANs），再加上其他基于电脑的业务，都可以很容易地融入完全交互式的视频环境之中。对于这些资源也同样应该充分利用。 VTE 的基于PC的产品、直接的 AN接口和灵活的结合能力都是适应于各种应用的理想方案。明智的规划人员会寻求那些不仅能够应用新型的交互视频技术，而且能够利用其各自校园中已有的视频、音频和数据广播能力的方案。这种与现有技术进行切实的整合而不?重打鼓另开张"的承诺是负责任的，也是具有高成本效益的---当然也是投资方所青睐的。
这些整合方案往往都涉及"网关"技术的使用，从而将各种类型的网络和设备连接在一起。尽管这样做有时在技术上会有一定的挑战性，但是恰当地运用这些方法，可以产生在性能和功能两方面都具有很好的成本效益并且也是可以接受的。在此再次强调，将不同的网络结合或连接起来的驱使力量应该是用户的需求和应用的收益。
教室设计与配置
由于各种学校、教室、教师及教学风格之间存在差别，因此在教室设计、配置、布局和座位安排方面也有很多不同的变化。正如您所料想的一样，其中的一些方案优于其他方案。但是对于远程教学教室的设计有着一些通用的基本原则。和前面曾经提到的一样，这里我的关注目光是集中在中等规模的设施上，也就是最多可以容纳25至30名学生的教室。
座位
尽管学生座位的容量最终取决于设施及各个具体的教学要求，但是应该允许每个学生最少拥有12至20平方英尺的空间。下表列举了一些基本的学生座位容量（请注意：这张图表中给出的仅仅是座位区面积，而不是整个教室的大小）：
学生座位表（建议使用的容量考虑）
空间（座位面积） 12平方英尺/学生（学生数） 20平方英尺/学生（学生数）
20'*20' 33 20
20'*40' 67 40
30'*30' 75 45
30'*40' 100 60
30'*50' 125 75
40'*40' 133 80
40'*50' 167 100
50'*50' 208 125
如果上述条件不能满足，那么至少应首先保证学生伸脚的空间，这一点是不能再打折扣的。在横向上，学生之间的肩到肩距离的重要性在某种程度上要稍逊一筹。上面的学生座位表并未考虑走廊、额外的监视器的摆放、摄像机、电子白板、教师工作站所需的空间或者学生工作台面之间的距离。
配置
对于中等规模的教室，有几种布局都很有效。在第14页上您可以看到一种推荐使用的配置的示意图，这种配置特别适合于基于视频会议的远程教学。虽然这是一个很有效的有好的配置范例，但决非仅此一种。远程教学设施的规划设计人员在配置他们各自的教学环境时，有着很大的灵活度，只不过要遵循几个根本性的准则。无论最终的布局是什么样的，所使用的衡量标准都应该是支持使用的方便性、学生与教室的舒适感以及有效的教学活动。
关键因素
要正确合理地配置一个远程教学设施，应该切记将以下因素考虑在内：
可见性（内容、教师、资料、监视器/显示屏的摆放和大小）
学生的横向视角（水平摆动的角度不超过离轴15 °）
视线（摄像机的摆放与角度）
专用系统与多用途系统（专用性的与灵活可移动性）
交互设备与外围设备的摆放
学生排布
理想的配置可以支持两个学生并排坐在一台工作站（桌面机）前，共用一个他们俩人之间的桌面麦克风。对于这些学生对可以稍微地调整角度，使他们能够更好地从正面看到教室、辅助教具如SMART
Board?交互式电子白板以及教室前面中心位置上的摄像机和监视器，并且能够与其他会场之间进行最大限度的眼神接触与交流。
监视器摆放
对于容纳12至18名学生的教室，在教室前部合理地放置一套双27"至32"的监视器就可以满足视频和大号字体图文的需要。对于更大一些的教室，建议增设额外的"辅助"监视器以支持坐在教室后排的学生。这些监视器可以依据需要采用壁嵌式、吊顶式或者放置在一个可移动的视听机柜上。
摄像机摆放 在一个完全的交互式视讯环境之中，要满足"眼神交流"的要求，摄像机的摆放就特别重要。因此，摄像机通常应该摆放在主监视器的稍微偏上、偏下或旁边的位置上。这种安排可以保证参加学习的学生能够一直看着摄像机，从而提供会场与会场之间的面对面交流。教师摄像机的放置也应遵循同样的原则（通常与教室后部的监视器放在一处），即便在学生实际处于教师所在会场的情况下也是如此。
专用与多用途
这一争执仍然围绕这种方式的优点与缺点展开。所幸的是这两种方式并不一定相互排斥。专用设施的主要优点在于可靠性、可信性、使用操作方便及安全性上，另一方面，多用途设施可以提供灵活性，有些情况下还可以移动，但是往往会在设置、故障排除和系统问题等方面引发技术上和逻辑上的问题。理想的配置可以容许两种方式，只要将设施谨慎地放置在一个设定好的位置上，就可以支持及与技术的远程教育以及传统的课堂讲授。
交互便利
吸引学生的注意，让他们参与其中一直以来都是取得良好教学效果的一个关键因素。远程教学环境应该鼓励学生参与，为他们提供使用各种交互工具的便利条件。交互工具包括麦克风、学生响应器件、电子显示屏、电子白板、键盘、鼠标和摄像机等，这些器材在摆放对应该注意，要让他们吸引学生，而不能吓住学生。
教室布局示例
设备
基本的房间系统
对于一般用途的教育、培训和员工发展，VTE 美国视讯公司的Digita Vision Communication
So ution（数字视讯技术）以颇具成本效益的价格提供一个理想的技术基础。基本系统由两部监视器组成，安装在一个可移动的机柜上。其中包括VTE 的基于PC的编解码器（编码器/解码器）、网络接口设备、摄像机、录像机（VCR）和连接电缆。
在功能上，这个平台提供：
多种工作速度之上的超凡视频质量和音频质量
基于Windows?的操作系统
与 AN/WAN（局域网/广域网）的直接连接
广泛的网络资源选项
基于软件的升级和选项
集成的多媒体工具
CD-ROM（光驱）
SMART Board（智能电子白板）与其他外围设备工具的简便整合
音频
除了基本系统以外，应该提供充足数量的麦克风，至少保证每两名学生可以共用一支麦克风，另外还应配备一个可以容许多个麦克风输入的语声混合器。正如前文所述，这里不是省钱的地方。通过其系统内部应该可以进行足够的音频放大和声音增强，从而支持优质的保真度、清晰度和音量。如果有需要，还可以利用外部的放大器和扬声器进行进一步的声音增强。
摄像机
每间教室应至少设置两部摄像机：一部用于拍摄教师/表述者，另一部用于拍摄学生。建议采用一部较高质量的、自动跟踪摄像机拍摄教师，这部摄像机应装在教室后部或靠近教室后部的位置上。并且应将这部摄像机与显示远地会场输入信号的大监视器放置在一起，这样有利于教室与学生之间的直接的目光交流。VTE 公司的教师摄像系统可以直接整合在VTE 系统之中，在提供高质量的视频和自动跟踪能力方面非常理想，采用这一摄像系统就可以任由教师自由行动，而不必顾虑摄像机的控制问题。学生/观众摄像机应该安装在教室前部或者靠近教室前部的位置上，以便拍摄到众多的现场参与者。VTE 提供的标准集成式Canon自动控制摄像机非常理想，它具有多种多样的预定控制设置和手动控制设置用以实现这一功能。VTE 公司的学生摄像系统以全自动方式提供上述功能。
显示
除了基本的系统监视器（一般都设置在教室的前部）以外，在大规模的教室中建议采用"辅助"监视器，为坐在教室后排的学生们提供全面的输入视频、输出视频以及基于静止图像的视频。系统驱动至少两台外部监视器，外部监视器可以根据座位排布和结构布局的考虑，装在教室两侧或天花板上。
学生交互
触压通话麦克风以话音方式提供基本的学生-教室之间的交互。其他方式的直接交互在"交互便利"一节中介绍。关于这些可选性器件的更多细节可以通过您当地的VTE 代表或资深的远程教学顾问获得。
网络接口设备
对于当前可以使用的众多网络连接选项的处理可能是一个复杂的任务。第10页的"网络连接"一节中已经列出了接入与接口都比较重要的一些基本业务。支持这种整合的硬件很多，包括分路器、路由器、信道业务单元/数据业务单元、专用调制解调器、局域网接口卡、音频与视频广播放大器、射频调制器与解调器、混合器、终端适配器、仿真器、服务器、网桥与集线器配置。这些器件的选择是应该由资深顾问和权威的VTE 代表进行审慎评估与设计后决定的。
注意
如前所述，只要有可能，远程教学设施的规划设计人员就应该充分利用已经存在的网络资源。例如，将交互式视频系统与室内有线电视或卫星接受的视频/音频通过接口设备连接起来，远程教学系统就可以用于进行：
发送信号 从会议室向校园中的其他教室或者同一学区或地区的其他校园转发视频和音频节目。
接受信号 可以引入从卫星、有线电视台或者ITFS（教育培训专用业务）接收到的节目，再通过交互视讯网络向其他任何一个确实存在的会场转发。
可选性教具
选择VTE So ution（美国视讯公司的技术）作为远程教学教室的基础平台，您可以获得多种选项，用于增强教学效果的外围设备进行直接的整合。由于VTE 数字视讯技术是基于PC的体系结构和Windows平台，因此可以与多种独立的有价值的工具进行无缝隙地有机结合，其运行方式是其他会议电视系统不可能实现的。以下是目前VTE 可以提供的选项：
CD-ROM
可以通过系统向所有会议直接播放CD-ROM音频和视频节目
文件摄像机
这种桌面摄像器材可以提供对文件、静止图像、实施添加注解、三维物体等的显示和操纵能力，使用简易。采用VTE 的SmartView(智能图文摄像机)软件，可以将文件摄像机转换成完全自动的成像系统，用以捕捉和发送"快像"，变且无须人为干预。
智能电子白板
建议在有可能成为讲授会场的教室中配备VTE 的SMART Board（智能电子白板）。此系统颇似传统的为人所熟悉的现场教具，但是增加了强大的交互能力，它即能将书写在白板上的资料内容向所有其他会场动态广播，又能将其他那些会场的资料内容清晰地显示在系统监视器和视频显示设备上。
直接的局域网接口
VTE 公司的标准专业PC平台易于与局域网和因特网（Iinternet）连接，从而将实时接入的全球范围内的各种信息资源引入到远程教学教室和会场当中。
教师摄像系统
VTE 的教师摄像系统提供无须人工干预的自动摄像机跟踪能力，从而使教师能够自由行动。此系统采用无线麦克风和转发器，这样可以还教师以自由，使他们能够用他们自然的无拘无束的风格进行授课。
学生摄像系统
VTE 的学生摄像系统在发言或提问的学生启动他们的麦克风时，就能够自动地调整镜头对准这些学生。当学生把他的或她的手指从麦克风按键上移开时，摄像机自动返回初始的全教室镜头，完全免除了手动摄像机控制的需要。
PEN PA GRAPHICS?软件
这套专用的VTE 软件可以让教师和发言人在他们自己的桌面电脑上建立PowerPoint?演示幻灯片，并将这些资料直接装载到系统中，自动地向所有会场发送幻灯片，不需要用户干预。
学生响应器件
现在已有很多的独立器件可以支持来自多个学生和多个远地会场的即时响应。在学生会场，这些器件一般都是小型的按键，这些键盘允许对多重选择、正确或错误问题或者更为复杂的问询选项作业实时的响应。在教师一侧的响应器件，可以对输入的学生响应自动编辑、处理和显示，有些系统还可以进行统计分析。这一技术提供了无干扰的直接交互能力，而实时的音频交互中往往会有干扰，如学生的提问。这些系统主要依靠标准的电话线路，可以作为交互式视频教室的一种有价值的替代品。VTE 推荐One
Touch系统。
教师工作台
如今的大多数教学环境中，教师的讲台和工作台都综合了各种取得良好教学效果所需要的工具，包括键盘、书写板或类似器件、文件摄像机、鼠标、计算机显示器、音频控制和麦克风控制设备、摄像机控制装置及其他用户接口。要设计这样一个工作台，建议您向资深的集成人员咨询获得帮助。
结论综述
下面对于您在将来的远程教学设施规划设计过程中获得成功的关键因素重新归纳为以下几个要点：
规划时考虑周全
所有股东的直接参与对于满足其期望和保证长期成功是至关重要的，而且还能增加共享所有权和分担的可能性。
明确教学目标
任何一个有效的远程教学环境的规划、设计和实施都应该是由清晰明确的教学需要和目标所驱动的，而不应由技术所驱使。
音频十分重要
不能提供优质、可靠和清晰的音频性能的远程教学环境注定会失败，无论其相应的视频和数据分量的先进性和质量如何，这方面是最不能紧缩开支的地方。
面向未来进行规划
在远程教学设施的规划中一定要考虑到网络发展的潜力、业务成本效益的扩展和技术的升级。要做到这一点，最好的方法是坚持使用符合标准的并且建立在开放和灵活的PC体系结构之上的技术方案，这里所说的PC平台是可以方便地利用软件进行升级的。
坚持为用户着想
明智的规划人员总是会设身处地为他们的最终顾客着想。这并不总是轻而易举的，而且这一点常常被忽视。在整个设计过程中都应该把这一原则奉为至高。
寻求帮助、博采众长
应该毫不迟疑的寻求外部援助。任何一个人或一个机构都不是全知全能的，世上也没有错误的问题。同样，您没有任何理由或重复别人的错误。您的VTE 代表、权威的代理商和资深的远程教学顾问是您取得长期成功的无法估价的伙伴，请向他们寻求帮助，博采众长。
结论
远程教学环境的规划和设计对于技术规划者和设施设计者来说都肯定是即具挑战性又有教育性的经验，在很多方面本手册仅仅是引导您入门。正如我从一开始就说过的一样，这里所提供的信息只是作为一个基础，它能够提供一个良好的开端，是您能够运用教室设计、技术集成和创造性教学应用开发的种种经过验证的实用的原则，从而获得很好的教学效果。在任何一种有价值的技术探索和实践中都不可避免的会有成功和失误，关键是要从二者中吸取经验和教训，并且能够运用它们，取得进步。在您迈向这种新兴的远程教学环境中真正成功的道路上，在最初的关键性的几步中，希望本手册能够祝您一臂之力。
[ 作者简介 ]
DON R. FOSHEE
Innovative Interactions, Inc. (i3) 总裁
Western Governors University (WGU) 项目经理和执行CIO
Texas Distance Learning Association (TxDLA) 创业主席
U.S. Distance Learning Association (CUSDLA) 上届主席
Don. R. Foshee先生二十多年以来一直是远程教学领域中公认的领先者，他已经设计、建设和管理了美国一些最大和最成功的远程教学网、培训网和远程医疗网。从他担任NASA（美国国家宇航局）早期的航天飞机项目系统分析员开始，他曾经担任TI-IN网络的副总裁并且参与设计该网络；曾任德克萨斯、北卡罗林那、伊利诺伊斯、亚拉巴马、西弗吉尼亚、和密西西比等各州州内网络的卫星学校项目的主管；曾任俄勒冈州两个州内网络ED-NET和RODEO-NET的主管；并曾为印地安事务部建立了土著美国人网络。所有这些项目现今都在成功地运作，这些项目都综合了卫星、电脑、因特网、美国教育培训专用业务、在线业务、数学压缩、微波、视频和音频会议、无线和有线电视广播等各种技术。
1992年，Foshee先生回归到私企的领域中，担任VTE 公司的策略项目主管，建立了VTE 的最早从事教育和政府应用、产品和业务的下属分支。到1995年他离开VTE 公司并创立他个人的公司时，VTE 已经在这两个市场上占据主导地位。
现在，Foshee先生是Innovative Interactions, Inc. (i3) 的总裁和首席执行官，该公司总部设在德克萨斯州Austin。Foshee先生为全球范围的技术规划、网络与环境设计、培训、法律政策事务、审批、演讲、项目管理和应用开发等提供广泛的咨询服务。i3公司的客户多种多样，从小规模的学院和中小学，到大规模的高等学府、州政府、医疗保健的提供者和跨国集团，不一而足。最近他被任命为全球最大�"虚拟"大学项目---Western
Governors University (WGU) 的项目经理和CIO，在他的任期内，这个前所未有的世界性的创新之举已纳入了正轨并且于1998年成功启动。在1999年初，Foshee先生被德克萨斯大学挑选为其虚拟大学开发一项长期策略规划和明智的路线。
Foshee先生在公共事务和私人企业两方面都取得了同样的成功，他还曾担任美国远程教学协会（USD A）的主席，最近，他创立了德克萨斯州远程教学协会（TxD A）并担任主席。他在组织形成德克萨斯、伊利诺伊斯、华盛顿特区、佐治亚、科罗拉多、路易斯安娜各州的州内机构以及委内瑞拉和加勒比岛的国际协会中也曾提出很多有价值的建议。
基于他对致命疾病和孤独的个人体验，对于患有严重疾病、被困于家中、被困于医院中、学习也受到很大的影响的具有特殊需要的美国"贫困学习者"，他还致力于改善他们的困境。
Foshee先生曾经或正在担任USA A、TxD A、ITCA、NETO、EDSAT、NUTN、TexasFSTAR和美洲白血病协会的委员，出版了20多部（篇）论著，并且正在完成一本论述新型通信环境中实用指导原则的著作。他是一位颇受欢迎的演讲家，从1994年以来，曾在六大洲作过250多次主题演讲，他在技术专长、应用重点和内在感受之间把握自如，为技术中人性的一面带来一种独特的平衡感。
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